竖井开挖作业指导书

1.适用范围

适用于北京地铁6号线11标段内各施工竖井的开挖与支护工作。 2.作业准备 2.1场地准备

在竖井施工前，由于现场场地较狭窄，为保证正常施工需要，现场合理布置，砂石料等材料堆放、运输车辆行驶线路、弃土场、格栅堆放等都要事先做好场地规划。 2.2技术准备

技术准备的主要工作包括： 2.2.1熟悉、审查图纸及有关设计文件

熟悉、审查图纸及有关设计文件，了解、贯彻设计意图，是施工前必须做的一项准备工作；

⑴、审查图纸及说明是否完整、齐全、清楚，图中的尺寸、标高是否正确，图纸之间是否矛盾；

⑵、支撑和支撑布置对基坑土方开挖是否有影响；

⑶、各种材料、构件，如钢支撑、钢筋等供应是否有问题，规格、性能、质量等能否满足设计要求；

2.2.2掌握地形、地质、水文等情况

⑴、地形情况：了解拟建地区附近建筑物及地下管线的情况；

⑵、地质情况：地层结构、土层厚度、土的性质与类别、土的承载力、土的渗透性等； ⑶、水文资料：地下水的性质、含水层厚度、地下水最高和最低水位等；

⑷、气象资料：气温情况、季节风情况、雨量、积雪、冻结厚度、雨季及冬季的期限等。

2.2.3技术及安全交底

在施工前需要对施工作业人员进行技术交底和安全交底。需要对施工过程中的关键工艺、关键工序，安全风险等对作业人员进行详细交底。 2.3组织准备

由于暗挖作业工序多，安全风险性较大，为确保竖井及横通道工作顺利开展，成立相应的组织机构，配备相应管理人员，各尽其职，具体人员组织见《竖井及横通道开挖支护方案》。 2.4劳动力安排

在劳动力安排方面，区间竖井及横通道开挖支护施工安排1个施工队，该施工队负责一座竖井及横通道的施工任务。该施工队分三个专业施工组：钢拱架加工组，主要负责格栅加工；地面服务组，主要负责吊放材料，拌和喷锚料；土方开挖施工组，主要负责竖井和横通道土方开挖、架立格栅、打设超前小导管、喷射混凝土。正式上岗前，应对工人进行岗前培训，考核合格后，方可允许上岗作业。在工人作业前还应对工人进行技术交底和安全交底。 2.5材料准备

施工中所需要的砂、石、料、钢筋、混凝土、钢管等必须符合使用要求。在选择材料方面，应该从材料型号，规格、出厂日期等方面选择具有相应生产资质的厂家。材料进场前必须进行取样见证，经检验满足施工要求，方可大批量引进材料。 2.6机械设备准备

垂直提升设备、机具应相关部门验收合格，土方设备、机具（空压机、风机、喷射机、搅拌机等）现场安装调试完毕。 3.操作工艺

3.1工艺流程

测量放线 挖掘机土方开挖 挂网、喷混凝土 绑扎钢筋（含提升系统钢板和人行步梯钢板预立模支撑 浇筑锁口圈混凝土 预埋井口护栏钢管 井口段施工结束 锁口圈梁工艺流程

竖井降水 竖井土方开挖 不 素喷混凝土封面 合 格 开挖净空检测 开挖净空检测 合格 格栅加工 架立格栅 测量校核 锚管、挂网施工 水泥、砂、石配料 喷射混凝土 下一循环

竖井开挖工艺流程图

3.2 操作方法 3.2.1 测量放线

竖井施工放线测量主要包括两类：定向测量、高程传递测量。 1）竖井定向测量

利用激光铅直仪和具有双轴补偿的全站仪，采用联系三角形的方法进行定向。 竖井投点测量投点过程：首先选用一块的钢板，在其中心的位置处开一个φ200mm的小孔，将钢板平铺在竖井口的一个角上，使小孔沿井对角线方向离角点约0.8m左右固定钢板，在其上安置激光铅直仪，同时在地上近井点安置全站仪，精确观测该投点A的坐标及其与地面控制点的边角关系。

在井下，预先固定一块20×20cm的钢板，根据A投下来的点位，精确标记该投点位置A′，并多次精确校正该投点的位置。同理完成第二个投点B及 B′的联系测量。在井下用钢尺检核A′及B′的距离，较差小于2mm为合格，以A′和B′作为第一阶段井下施工控制点。

2）竖井高程传递测量

采用重锤悬吊钢尺，两台水准仪同时观测的方法。作业时三次同步读数，在较差不大于3mm 的前提下取平均值。

3.2.2竖井锁口圈施工方法 1）锁口圈梁开挖和喷锚支护

按照设计尺寸在地面画出竖井开挖轮廓线，严格按照轮廓线进行开挖，避免欠挖，也不得大锅底开挖。采用机械开挖，人工配合修整，开挖成型后挂网，喷射混凝土支护。开挖分台阶，立面采用挂网喷锚支护的方式，开挖断面形式见图3-1。

第一次开挖面 地面

图3-1锁口圈开挖断面形式

2）锁口圈钢筋绑扎

地面以下1m内为1.7m宽混凝土锁口圈，钢筋绑扎严格按照规范进行。

（1）、钢筋焊接长度满足单面焊10d，钢筋搭接长度不小于35d；钢筋锚固长度不小于35d，锁口圈和井口段内侧主筋须锚入混凝土中。

（2）、搭接长度的末端距钢筋弯折处不得小于钢筋直径的10倍，上部钢筋接头应在跨中1/3处，下部钢筋接头应位于支座处。

（3）、准备好绑扎用的20＃～22＃火烧丝、钢筋钩等绑扎工具和材料，并按各部位保护层的厚度准备好水泥砂浆垫块，当保护层厚度小于或等于20mm时，垫块平面尺寸为30×30mm；当保护层厚度大于等于25mm时，采用细石混凝土垫块，垫块平面尺寸为50×50mm。

（4）、钢筋绑扎的允许偏差如下表所示：

项 目 受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸 弯起钢筋的弯折位置 允许偏差(mm) ±10 ±20 （5）、浇筑混凝土时，必须经专人值班，发现钢筋位移或松脱及时纠正。 （6）、混凝土浇注前预埋提升井架基础、井口防护栏钢管及人行扶梯预埋件。 3）锁口圈模板支撑

模板采用钢模板，支撑采用满堂红脚手架支撑体系，受力体系以对撑为主要支撑反力，混凝土浇注高度为1.5米，横向立杆间距0.6m，竖向支撑为4道，最下部一道及顶部一道间距0.55m，中部0.6m。模板后采用钢管横向撑，避免模板受力不均。

4）混凝土浇注

钢筋绑扎，立模经监理检查合格后，进行锁口圈混凝土浇注，锁口圈和井口段混凝土一次性浇注完成。浇筑混凝土时，应将预留钢格栅连接筋，以保证井身开挖。同时应注意保证提升架预埋螺栓竖直，保护完好。另外，预埋φ42mm钢管，以便焊接井口防护栏杆。对每一批混凝土做试块，进行试验，并对试验单存档，对检测不合格的混凝土及时进行处

理。混凝土浇注采用5cm振捣棒进行振捣，振捣遵从快插慢拔的原则。锁口圈浇注一次完成，分层浇注，每层浇注厚度控制在300～500mm左右，层间尽量缩短时间，不得出现冷缝。浇注混凝土过程中，保证两侧混凝土浇注面高差不超过0.5米，避免偏差过大引起脚手架支撑体系整体偏移。

在灌注混凝土前，模板和钢筋上的杂物应清除干净；混凝土灌注时的自由倾落度高度不应大于2米，当受条件有可能造成离析现象时，应通过滑槽、串筒等器具、或通过模板上的预留口进行灌注。

混凝土灌注时，应水平分层进行，浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜缩短并应前层混凝土凝结前，将次层混凝土浇筑完毕；混凝土运输，浇筑及间歇时间不得超过下表中规定，当超过时应按施工缝处理。

当混凝土中掺有速凝或缓凝外加剂时，其允许时间应根据实验结果确定。在灌注混凝土过程中，当混凝土表面渗水时，需采取措施予以清除，防水砼应采用机械振捣，以保证混凝土密实，一般采用插入式，平板式或附着式振捣器，并应符合下列要求：

混凝土运输，浇筑及间歇允许时间（min）

气温 混凝土强度等级 不高于25℃ C30 210 高于25℃ 180 每一振点的振捣正常时间，应使混凝土表面呈现浮浆并不在下沉；当采用插入式振捣器时，普通混凝土的振点移动间距，不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，并应避免碰撞钢筋、模板、预埋件及防水板等，振捣器下沉混凝土的深度不应小于50mm。当采用附着式振捣器时，其设置间距应通过试验确定，并应与模板紧密相连。

砼的养护。雨季施工的砼，严格控制水量，加强对砂的含水量测定，及时调整用水量及施工配合笔，严格控制砂率。混凝土浇捣后，严格控制含水量的增加和水泥流失，以免

造成强度降低。采用草袋薄膜等物品将构件包好浇水养护的方法，平面构件等用洒水或覆盖砂进行养护，构件与外界的温度差不得高于25℃，在砼浇注后14天内保持构件湿润，严禁砼板件暴晒、自干等，以保证混凝土的施工质量。

3.2.3 竖井井身施工方法 1）竖井土方开挖

竖井井身采用倒挂井壁的施工方法，人工开挖土方，严格控制开挖进尺，每次开挖高度为一榀格栅钢架。土方开挖先挖竖井中部，再分段开挖四周井壁，开挖时应以竖井中心对称分侧分块开挖，一侧喷混凝土支护后另一侧方能开挖，渣土由人工装入吊斗，通过电动葫芦提升至地面渣场。

2）竖井支护施工

施工竖井进尺必须严格控制，支护及时封闭。做到开挖一榀封闭一榀。竖井开挖每进尺一榀后，首先清理土体表面，然后竖向隔榀施工注浆小导管，初喷混凝土后安装格栅钢架，最后完成喷射混凝土施工。然后进行下一循环土方开挖支护。

锁口圈梁混凝土强度达到设计70%，提升井架安装完毕，则可开始井身开挖，竖井井身自上而下开挖和支护， 在开挖面中部设堆土坑。竖井支护采用架立φ25格栅钢架、喷射35cm厚C20混凝土的联合支护体系每个循环包括开挖、清底、架设格栅、喷射混凝土等环节。每次开挖一榀格栅的深度，架设格栅钢架，焊接竖向连接筋等施工严格按照设计要求及规范进行，参数如下表：

竖井支护结构参数表

项 目 钢筋网 超前小导管 喷射混凝土 格栅钢架 井口模筑衬砌 材料及规格 φ6.5@150×150mm DN25水煤气管，L=2m C20网喷混凝土 Φ25、Φ22、Φ14钢筋 C30钢筋混凝土 结构尺寸 四周铺设 环向间距0.3m，竖向隔榀打设 厚0.35m 纵间距0.5m 厚1.7m 4.施工质量保证措施

1、检测手段

（1）由测量工程师带测量人员，使用全站仪、水准仪对控制桩、水准点、基底标高、基坑平面尺寸、监测桩等进行测量。基坑验收允许偏差与检验方法，具体见表15-1。

表15-1基坑验收允许偏差与检验方法表

允许偏差 (mm) 1 2 3 坑底高程 纵横轴线 基坑尺寸 +10，-20 50 不小于设计 检验频率 检查方法 范围 点数 5 2 4 用水准仪 用经纬仪、纵横向各侧 用尺量、每边各计1点 序号 项目 每段基 坑或长 50m （2）由实验室主任负责并邀请监理工程师参加，使用动力触探仪对基底进行动力触探，以判断基底承载力是否与设计相符。

2、措施

（1）基坑开挖前，做好地表排水沉淀池，防止地表水漫流。

（2）基坑开挖至基底标高时，及时施作坑底排水沟和集水井，使用自吸泵排水，防止基底被水浸泡；并及时封底，防止基底裸露。

（3）基坑开挖过程中，建立工程监测系统，做好对基坑工程监测和控制；同时，经